Vjetrogenerator - novo rješenje za besplatnu energiju

Što je energija vjetra?

Ljudi koriste snagu vjetra tisućama godina. Vjetar je pokretao brodove niz rijeku Nil, pumpao vodu i mlio žito, podržavao proizvodnju hrane i još mnogo toga. Danas se kinetička energija i snaga prirodnih zračnih strujanja zvanih vjetar iskorištavaju u velikim razmjerima za stvaranje električne energije. Jedna moderna priobalna vjetroturbina može generirati više od 8 megavata (MW) energije, dovoljno za čisto napajanje gotovo šest domova tijekom godine. Vjetroelektrane na kopnu proizvode stotine megavata, što energiju vjetra čini jednim od najisplativijih, najčišćih i lako dostupnih izvora energije na planetu.

Energija vjetra je najjeftiniji obnovljivi izvor energije velikih razmjera i danas je najveći izvor obnovljive energije u SAD-u. Postoji gotovo 60 000 vjetroturbina ukupnog kapaciteta 105 583 megavata (MW). To je dovoljno za napajanje više od 32 milijuna domova!

Osim što igraju vitalnu ulogu u našoj opskrbi energijom, rješenja za energiju vjetra također pomažu komercijalnim tvrtkama da ispune ciljeve obnovljivih izvora energije i zahtjeve za pouzdanu, čistu energiju.

Prednosti energije vjetra:

1. Vjetroturbine obično otplate emisije ugljika povezane s njihovim korištenjem tijekom cijelog životnog vijeka za manje od godinu dana, prije nego što osiguraju do 30 godina proizvodnje električne energije praktički bez ugljika.
2. Energija vjetra pomaže u smanjenju emisija ugljičnog dioksida – u 2018. godini izbjegnuto je 201 milijun metričkih tona emisija CO2.
3. Energija vjetra osigurava porezne prihode zajednicama koje su domaćini projekata. Na primjer, državne i lokalne porezne uplate od projekata vjetra u Teksasu iznosile su ukupno 237 milijuna dolara.
4. Industrija vjetra podržava stvaranje radnih mjesta, posebno tijekom gradnje. Industrija je 2018. godine podržala 114 000 radnih mjesta diljem SAD-a.
5. Energija vjetra pruža stabilan, dodatni izvor prihoda: Projekti vjetra svake godine donose preko milijardu dolara državnim i lokalnim vlastima te privatnim zemljoposjednicima.

Kako izgleda projekt vjetroelektrane?

Vjetroelektrana ili vjetroelektrana odnosi se na veliki broj vjetroturbina koje su izgrađene blizu jedna drugoj i funkcioniraju slično kao elektrana, šaljući električnu energiju u mrežu.

Projekt Frontier Wind power I u okrugu Kay u Oklahomi u pogonu je od 2016. godine i proširuje se projektom Frontier Wind power II. Nakon završetka, Frontier I i II će generirati ukupno 550 megavata energije vjetra – dovoljno za napajanje 193 000 domova.

Kako rade vjetroturbine?

Energija se generira rotirajućim vjetroturbinama koje iskorištavaju kinetičku energiju zraka u pokretu, koja se pretvara u električnu energiju. Osnovna ideja je da vjetroturbine koriste lopatice za prikupljanje potencijalne i kinetičke energije vjetra. Vjetar okreće lopatice, koje okreću rotor koji je spojen na generator kako bi stvorio električnu energiju.

Većina vjetroturbina ima četiri osnovna dijela:

• Lopatice su pričvršćene na glavčinu koja se okreće dok se lopatice okreću. Lopatice i glavčina zajedno čine rotor.
• Gondola sadrži mjenjač, ​​generator i električne komponente.
• Toranj drži lopatice rotora i opremu za proizvodnju visoko iznad tla.
• Temelj drži turbinu na mjestu na tlu.

Vrste vjetroturbina:

Velike i male turbine spadaju u dvije osnovne kategorije, na temelju orijentacije rotora: turbine s horizontalnom osi i turbine s vertikalnom osi.

Turbine s horizontalnom osi daleko su najčešće korištena vrsta vjetroturbina danas. Ova vrsta turbine pada na pamet kada se zamišlja energija vjetra, s lopaticama koje izgledaju kao propeler aviona. Većina ovih turbina ima tri lopatice, a što je turbina viša i što je lopatica duža, obično se proizvodi više električne energije.

Turbine s vertikalnom osi puno više nalikuju mutilici za jaja nego propeleru aviona. Lopatice ovih turbina pričvršćene su i na vrhu i na dnu vertikalnog rotora. Budući da turbine s vertikalnom osi ne rade tako dobro kao njihove horizontalne kolege, danas su mnogo rjeđe.

Koliko električne energije generira turbina?

Ovisi. Veličina turbine i brzina vjetra kroz lopatice rotora određuju koliko se električne energije proizvodi.

Tijekom posljednjeg desetljeća, vjetroturbine su postale više, što omogućuje dulje lopatice i mogućnost iskorištavanja boljih resursa vjetra dostupnih na većim visinama.

Da stvari stavimo u perspektivu: Vjetroturbina snage oko 1 megavata može proizvesti dovoljno čiste energije za oko 300 domova svake godine. Vjetroturbine koje se koriste na kopnenim vjetroelektranama obično generiraju od 1 do gotovo 5 megavata. Brzina vjetra obično mora biti otprilike 9 milja na sat ili više da bi većina vjetroturbina komunalne veličine počela proizvoditi električnu energiju.

Svaka vrsta vjetroturbine može generirati maksimalnu električnu energiju unutar raspona brzina vjetra, često između 30 i 55 milja na sat. Međutim, ako vjetar puše slabije, proizvodnja se obično smanjuje eksponencijalnom brzinom, a ne potpuno prestaje. Na primjer, količina proizvedene energije smanjuje se za faktor osam ako brzina vjetra padne za pola.

Trebate li razmotriti rješenja za energiju vjetra?

Proizvodnja energije vjetra i dalje je među najmanjim ugljičnim otiscima od svih izvora energije. Igra ključnu ulogu u budućnosti opskrbe energijom naše nacije, podržavajući energetsku tranziciju svijeta i rastuću potražnju za održivim energetskim resursima.

Vjetar je također jedna od najboljih metoda za korporacije, sveučilišta, gradove, komunalne tvrtke i druge organizacije da brzo pređu na energiju bez emisija u velikim razmjerima. Jedan virtualni ugovor o kupnji električne energije (VPPA) može osigurati desetke do stotine megavata neto nulte električne energije tijekom 10 do 25 godina. Većina ugovora također uključuje i opciju dodatnosti, što znači da neto novi izvori čiste energije zamjenjuju potencijalno starije izvore energije s većim emisijama.

Koja je najbolja lokacija za projekt energije vjetra?

Postoji šest osnovnih razmatranja za projekte energije vjetra:

• Dostupnost vjetra i željene lokacije
• Utjecaj na okoliš
• Doprinos zajednice i lokalna potreba za proizvodnjom obnovljive energije
• Povoljne politike na državnoj i saveznoj razini
• Raspoloživost zemljišta
• Mogućnost spajanja na električnu mrežu

Baš kao i kod komercijalnih solarnih fotonaponskih projekata, dozvole se moraju osigurati prije početka instalacije vjetroelektrane. Ovaj ključni korak pomoći će u određivanju je li projekt financijski održiv i ima li povoljan profil rizika. Uostalom, cilj je da komercijalni projekti vjetroelektrana isporučuju elektrone u mrežu desetljećima koja dolaze. Osiguravanje financijske stabilnosti graditelja I projekta osigurat će uspjeh za jednu generaciju ili više.